山西省大同一中 高二物理上學(xué)期期末考試新人教版

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1、 2013~2014學(xué)年度第一學(xué)期期末試卷 高 二 物 理 第Ⅰ卷　客觀卷（共48分） 一、選擇題（1 ~ 7只有一個(gè)選項(xiàng)正確，8 ~ 12至少有一個(gè)選項(xiàng)正確，每小題4分，共48分） 1. 如圖所示，在水平放置的光滑絕緣桿ab上，掛有兩個(gè)相同的金屬環(huán)M和N。當(dāng)兩環(huán)均通以圖示的相同方向的電流時(shí)，分析下列說(shuō)法中正確的是( ) A.兩環(huán)靜止不動(dòng) B.兩環(huán)互相靠近 C.兩環(huán)互相遠(yuǎn)離 D.兩環(huán)同時(shí)向左運(yùn)動(dòng) 2．兩個(gè)電荷量相等的帶電粒子，在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中只受磁場(chǎng)力作用而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)． 下列說(shuō)法中正確的是：( ) A．若它們的

2、軌跡半徑相等，則它們的質(zhì)量相等 B．若它們的軌跡半徑相等，則它們的速度大小相等 C．若它們的運(yùn)動(dòng)周期相等，則它們的質(zhì)量相等 D．若它們的運(yùn)動(dòng)周期相等，則它們的速度大小相等 3．如圖所示，線圈兩端與電阻相連構(gòu)成閉合回路，在線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的N極朝下。在將磁鐵的N極插入線圈的過(guò)程中：( ) A．通過(guò)電阻的感應(yīng)電流的方向由a到b，線圈與磁鐵相互排斥 B．通過(guò)電阻的感應(yīng)電流的方向由a到b，線圈與磁鐵相互吸引 C．通過(guò)電阻的感應(yīng)電流的方向由b到a，線圈與磁鐵相互排斥 D．通過(guò)電阻的感應(yīng)電流的方向由b到a，線圈與磁鐵相互吸引 4．如圖所示

3、，一寬40cm的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。一邊長(zhǎng)為 40cm υ 20cm的正方形導(dǎo)線框位于紙面內(nèi)，以垂直于磁場(chǎng)邊界的 恒定速度υ =20cm/s通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，線框 有一邊始終與磁場(chǎng)區(qū)域的邊界平行，取它剛進(jìn)入磁場(chǎng)的 時(shí)刻為t=0，在以下四個(gè)圖象中，正確反映感應(yīng)電流隨 時(shí)間變化規(guī)律的是：( ) 1 2 3 4 t/s i 0 A 1 2 3 4 t/s i 0 C 1 2 3 4 t/s i 0 B 1 2 3 4 t/s i 0 D 5. 甲、乙兩個(gè)完全相同的銅

4、環(huán)可繞固定軸OO′旋轉(zhuǎn)，當(dāng)它們以相同的角速度開始轉(zhuǎn)動(dòng)后，由于阻力，經(jīng)相同的時(shí)間后便停止，若將兩環(huán)置 于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的大小相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，乙 環(huán)的轉(zhuǎn)軸與磁場(chǎng)方向平行，甲環(huán)的轉(zhuǎn)軸與磁場(chǎng)方 向垂直，如圖所示，當(dāng)甲、乙兩環(huán)同時(shí)以相同的 角速度開始轉(zhuǎn)動(dòng)后，則下列判斷中正確的是( ) A．甲環(huán)先停 B．乙環(huán)先停 C．兩環(huán)同時(shí)停下 D．無(wú)法判斷兩環(huán)停止的先后 6．在右圖所示的電路中，兩個(gè)靈敏電流表和的零點(diǎn)都在刻度盤中央，當(dāng)電流從“＋”接線柱流入時(shí)，指針向右擺；電流從“－”接線柱流入時(shí)，指針向左擺。在電路接通后再斷開的瞬間，下列說(shuō)法中符

5、合實(shí)際情況的是 ( 　) A．表指針向右擺，表指針向左擺 B． 表指針向左擺，表指針向右擺 C． 、表的指針都向左擺 D．、表的指針都向右擺 S2 B S1 A U D a b c 7．如圖所示為質(zhì)譜儀的原理圖，利用這種質(zhì)譜儀可以對(duì)氫元素進(jìn)行測(cè)量，氫元素的各種同位素，從容器A下方的小孔S1進(jìn)入加速電壓為U的加速電場(chǎng)，可以認(rèn)為從容器出來(lái)的粒子初速度為零，粒子被加速后從小孔S2進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后打在照相底片D上，形成a、b、c三條質(zhì)譜線，關(guān)于氫的三種同位素進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速率的排列順序和三條譜線的排

6、列順序，下列說(shuō)法中正確的是： ( ) A．進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)速率從大到小的排列順序是氕、氚、氘 B．進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)速率從大到小的排列順序是氚、氘、氕 C．a(chǎn)、b、c三條譜線的排列順序是氕、氘、氚 D．a(chǎn)、b、c三條譜線的排列順序是氚、氘、氕 8. 如圖所示，固定的水平長(zhǎng)直導(dǎo)線中通有電流I，矩形線框與導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi)，且一邊與導(dǎo)線平行，線框由靜止釋放，在下落過(guò)程中( ) A．穿過(guò)線框的磁通量保持不變 B．線框中感應(yīng)電流方向保持不變 C．線框所受安培力的合力為零 D．線框的機(jī)械能不斷增大 9.　如圖是某電磁沖擊鉆的原理圖，若突然發(fā)現(xiàn)鉆頭M向右運(yùn)動(dòng)，則可能是(

7、 ) A．開關(guān)S閉合瞬間 B．開關(guān)S由閉合到斷開的瞬間 C．開關(guān)S已經(jīng)是閉合的，變阻器滑片P向左迅速滑動(dòng) D．開關(guān)S已經(jīng)是閉合的，變阻器滑片P向右迅速滑動(dòng) 10．一條形磁鐵放在水平桌面上，在它的右上方固定一直導(dǎo)線，導(dǎo)線與磁鐵垂直，若給導(dǎo)線通以垂直于紙面向里的電流時(shí)磁鐵靜止，則( ) A．磁鐵對(duì)桌面的壓力增大 B．磁鐵對(duì)桌面的壓力減小 C．桌面對(duì)磁鐵沒有摩擦力 D．磁鐵所受的合力不變 vo d O MH NMH O′ × × × × × × × × × × × × × × ×

8、 × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × 左 右 11．如圖所示，一

9、個(gè)理想邊界為PQ、MN的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)寬度為d，方向垂直紙面里，一電子從O點(diǎn)沿紙面垂直PQ以速度v0進(jìn)入磁場(chǎng)，若電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為2d，O′ 在MN上，且OO′ 與MN垂直。下列判斷正確的是：( ) A．電子將向左偏轉(zhuǎn) B．電子打在MN上的點(diǎn)與O′點(diǎn)的距離為d C．電子打在MN上的點(diǎn)與O′點(diǎn)的距離為2d - D．電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為． 12．如圖甲所示，矩形導(dǎo)線框abcd放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感線方向與線圈平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示，t＝0時(shí)刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里．在0～4 s時(shí)間內(nèi)，線框中的感應(yīng)電流(規(guī)定順時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎较?、a

10、b邊所受安培力(規(guī)定向上為正方向)隨時(shí)間變化的圖象分別為下圖中的 第II卷　客觀卷（共52分） 二、填空題(每空5分，共25分) 13．如圖所示，在條形磁鐵的中央位置的正上方水平固定一銅 質(zhì)圓環(huán)，釋放圓環(huán), 則環(huán)下落時(shí) 感應(yīng)電流（填產(chǎn) 生或不產(chǎn)生）環(huán)下落時(shí)環(huán)的機(jī)械能 （填守恒或不守恒） 14．如圖是某粒子速度選擇器的示意圖．在一半徑為R＝10cm的圓柱形桶內(nèi)有B＝10－4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向平行于軸線，在圓柱桶某一直徑的兩端開有小孔，作為入射孔和出射孔．粒子束以不同角度入射，最后有不同速度的

11、粒子束射出．現(xiàn)有一粒子源發(fā)射比荷為＝2×1011C/kg的陽(yáng)離子，粒子束中速度分布連續(xù)．當(dāng)角θ＝45°時(shí)，出射粒子速度v的大小是 　　 m/s 。 15．帶電粒子(不計(jì)重力)以初速度v0從a點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖，運(yùn)動(dòng)中經(jīng)過(guò)b點(diǎn)，Oa=Ob.若撤去磁場(chǎng)，加一個(gè)與y軸平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)，仍以v0從a點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，粒子仍能通過(guò)b點(diǎn)，那么電場(chǎng)強(qiáng)度E與磁感應(yīng)強(qiáng)度B之比E/B為 16．如圖所示，前后兩次將磁鐵插入閉合線圈的相同 位置，第一次用時(shí)0.2S，第二次用時(shí)1S；則前后 兩次線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比 。 三、計(jì)算題 (共27分)

12、 17．(8分) 水平放置的光滑金屬導(dǎo)軌寬L=0.2 m,接有電源電動(dòng)勢(shì)E=3 V，電源內(nèi)阻及導(dǎo)軌電阻不計(jì)。勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向下穿過(guò)導(dǎo)軌,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1 T。導(dǎo)體 棒ab的電阻R=6 Ω，質(zhì)量m=10 g,垂直放在導(dǎo)軌上并 良好接觸，求合上開關(guān)的瞬間。 (1) 金屬棒受到安培力的大小和方向； (2) 金屬棒的加速度。 18．(9分) 電子自靜止開始經(jīng)M、N板間（兩板間的電壓為u）的電場(chǎng)加速后從A點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)邊界射入寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電子離開 磁場(chǎng)時(shí)的位置P偏離入射方向的距離為L(zhǎng)，如圖所 示。求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。 （已知電子的質(zhì)量為m，電量為e） 19．(10

13、分) 如圖所示，電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌MN和OP放置在水平面內(nèi)，MO間接有阻值為R=3 Ω的電阻，導(dǎo)軌相距d=1 m，其間 有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5 T。 質(zhì)量為m=0.1 kg，電阻為r=1 Ω的導(dǎo)體棒CD 垂直于導(dǎo)軌放置，并接觸良好。用平行于MN 的恒力F=1 N向右拉動(dòng)CD，CD受的摩擦 力f恒為0.5 N。求： (1) CD運(yùn)動(dòng)的最大速度的大??； (2) 當(dāng)CD達(dá)到最大速度后，電阻R消耗的電功率是多少？ (3) 當(dāng)CD的速度為最大速度的一半時(shí)，CD的加速度的大小。 高二物理 答案 1 B 2

14、 C 3 A 4 D 5 A 6 A 7 D 8 B 9 AC 10 AD 11 ACD 12 AD 13、 不產(chǎn)生 守恒 14、2×106m/s 15、2v0 16、 5:1 17、解析:(1)閉合開關(guān)的瞬間,回路中的電流I== A=0.5 A ab棒所受安培力F安=BIL=0.1 N由左手定則知方向水平向右. (2)由牛頓第二定律知a==10 m/s2 方向水平向右. 答案:(1)0.1 N　水平向右　 (2)10 m/s2,方向水平向右 18 .解析：電子在M、N間加速后獲得的速度

15、為v，由動(dòng)能定理得：mv2-0=eu 電子進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)其半徑為r，則：evB=m 電子在磁場(chǎng)中的軌跡如圖，由幾何得： = 由以上三式得：B= 19.【解析】 (1)設(shè)導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)速度為v，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E=Bdv 根據(jù)閉合電路歐姆定律有： 則安培力為：F0=BdI 據(jù)題意分析，當(dāng)v最大時(shí)，有：F-F0-f=0 聯(lián)立以上各式得： =8 m/s (1分) (2)棒CD速度最大時(shí),同理有：Em=Bdvm (1分) 而PRm=I2m·R

16、 (1分) 聯(lián)立得： =3 W (3)當(dāng)CD速度為時(shí)有：E′= (1分) F′=BId 據(jù)牛頓第二定律有：F-F′-f=ma 聯(lián)立得：a=2.5 m/s2 答案：(1)8 m/s (2)3 W (3)2.5 m/s2 實(shí)驗(yàn)班答案 1．⑴帶電粒子在板間受電場(chǎng)力與磁場(chǎng)力等值反向方可作勻速直線運(yùn)動(dòng)，無(wú)論是正電荷還是負(fù)電何都要求φA＞φB。棒AB應(yīng)向右運(yùn)動(dòng)。 Bqv0=q (2)棒以4m/s右行， 水平外力為F，有F = F安＝BIL E=BLv 代入得 ⑶當(dāng)棒突然停

17、止時(shí)，電容器放電，棒上電流方向由A到B，所以棒所受安培力方向向右，此時(shí)流過(guò)棒的電流大小為： F2＝BIL，得：F2＝0.0064N 2解析(1)設(shè)第一秒內(nèi)小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度為a, 由牛頓第二定律得： ① 第一秒末的速度為：v=at1=2g sinθ? (m/s)?? ② (2) 在第二秒內(nèi)：qE0=mg????? ③ 所以小球?qū)㈦x開斜面在上方做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則： 由牛頓第二定律得 ????? ④ 圓周運(yùn)動(dòng)的周期為：???? ⑤ 由題圖可知，小球在奇數(shù)秒內(nèi)沿斜面做勻加速運(yùn)動(dòng)，在偶數(shù)秒內(nèi)離開斜面做完整的圓周運(yùn)動(dòng)． 所以，第五秒末的速度為：v5=a(t1+t3+t5)=6g sinθ? ? ⑥ 小球離開斜面的最大距離為： d=2R3? ? ⑦ 由以上各式得： ⑵第19秒末的速度：v19=a(t1+t3+t5+…+t19)=20g sinθ??? ⑧ 小球未離開斜面的條件是： qv19B≤（mg+qE0）cosθ???????? ⑨ 所以：